西門子電源6EP1437-2BA20

CPU 315T-2 DP 概述：

具有集成工藝 / 運動控制功能的 SIMATIC CPU , 具有標準 CPU 315-2 DP 的全部功能 , 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領域自動化任務 ,理想用于同步運動，例如與虛擬 / 實際主設備的耦合、減速 器同步、凸輪盤或印刷標記修正 ,具有不同運動學的三維路徑插補 ,位置和壓力控制液* , 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用 ,帶有集成 I/O，可實現高速工藝功能 （例如，凸輪控制、基 準點采集） PROFIBUS DP (DRIVE) 接口，用來實現驅動部件的等時同步 連接控制任務和運動控制任務使用相同的 S7 用戶程序 （無需其 它編程語言即可實現運動控制） ? 需要 “S7-Technology" 選件包 CPU 運行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)

德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網絡，HMI人機界面，工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。

    S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續(xù)監(jiān)控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、**性能范圍的可編程序控制器。

S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規(guī)模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。

4． 工業(yè)通訊網絡

通訊網絡是自動化系統的支柱，西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現場級的一致性通訊，“SIMATIC NET"是全部網絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數據，有標準的接口并且相互之間*兼容。

5． 人機界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數據、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。

（3）人機界面軟件  人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標準PC和所有西門子HMI產品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統。

WinCC是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數據采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統，節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數據處理能力，其**的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產過程

西門子電源6EP1437-2BA20

梯形圖程序設計語言是用的一種程序設計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統的描述。在工業(yè)過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用。梯形圖與操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性；與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此，應用時，需與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區(qū)別對待。LAD圖形指令有3個基本形式：

2.工業(yè)過程控制

在工業(yè)生產過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統中用得較多的一種調節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。

3.運動控制

PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用的運動控制模塊，如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。

4.數據處理

PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。數據處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統。

5.通信及聯網

PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網絡的發(fā)展，現在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

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PLC的應用特點

1.可靠性高，抗干擾力強

  高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了*的抗干擾技術，具有很高的可靠性。使用PLC構成控制系統，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統相比，電氣接線及開關接點已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統將*的可靠性。

2.配套齊全，功能完善，適用性強

PLC發(fā)展到今天，已經形成了各種規(guī)模的系列化產品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。多種多樣的功能單元大量涌現，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統變得非常容易。

3.易學易用，深受工程技術人員歡迎

（1）觸點：                                                               

 觸點符號代表輸入條件如外部開關，按鈕及內部條件等。CPU運行掃描到觸點符號時，到觸點位的存儲器位訪問（即CPU對存儲器的讀操作）。該位數據（狀態(tài)）為1時，表示“能流"能通過。計算機讀操作的次數不受限制，用戶程序中，常開觸點，常閉觸點可以使用無數次。

（2）線圈：  

線圈表示輸出結果，通過輸出接口電路來控制外部的指示燈、接觸器等及內部的輸出條件等。線圈左側接點組成的邏輯運算結果為1時，“能流"可以達到線圈，使線圈得電動作，CPU將線圈的位地址的存儲器的位置位為1，邏輯運算結果為0，線圈不通電，存儲器的位置0。即線圈代表CPU對存儲器的寫操作。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，所以在用戶程序中，每個線圈只能使用一次。

（3）指令盒：指令盒代表一些較復雜的功能。如定時器，計數器或數學運算指令等。當“能流"通過指令盒時，執(zhí)行指令盒所代表的功能。

梯形圖按照邏輯關系可分成網絡段，分段只是為了閱讀和調試方便。在舉例中將網絡段省去。圖1是梯形圖示例。

　西門子PLC變量的采集模式

　　變量具有三種采集模式，循環(huán)連續(xù)，循環(huán)使用及根據命令。

　　默認情況下，我們應該將其設置為循環(huán)使用的方式。這表示只有當前畫面中使用到了某變量，該變量才會被刷新，才會產生通信負荷。如果錯誤地設置為循環(huán)連續(xù)，那么不管當前畫面中是否使用該變量，面板都會在后臺不停地刷新該變量，從而產生不必要的通信負荷，降低了面板整體的通信速度。

　　設置為循環(huán)連續(xù)方式常見的應用是該變量組態(tài)了數值更改事件。

　　1、變量的刷新周期

　　普通的通信方式，面板能支持的小刷新周期是100ms。

　　是不是設置得越短，通信就越快呢？當變量很少時，基本上是這樣。但若變量很多時，則不然。因為大量的通信任務執(zhí)行的時間遠超刷新周期，將導致通信堵塞。表現就是通信速度反而會下降。所以應該根據項目的實際需要，變量刷新周期該長的長，該短的短。

　　對于某些特殊的應用，如直接鍵。則可以將面板組態(tài)為 DP 從站